《操作系统》复习题20160620

《操作系统》复习题一

一、单项选择题（本大题共19小题30个选择空，每个选择1分共30分，错选、多选或未选均无

分）

1、在多道批处理系统中，为了充分利用各种资源，系统总是优先选择多个作业投入运行。

(A) 适应于存容量的(B) 计算量大的

(C) I/O量大的(D) 计算型和I/O型均衡的

2、在多道批处理系统中，为了提高吞吐量，系统总是想方设法缩短用户作业的。

(A) 周转时间(B) 提交时间

(C) 运行时间(D) 阻塞时间

3、从下面关于操作系统的论述中，选出一条正确的论述。

(A) 对批处理作业，必须提供相应的作业控制信息。

(B) 对于分时系统，不一定全部提供人机交互功能。

(C) 从响应与交互角度看，分时系统与实时系统的要求相似。

(D) 采用分时操作系统的计算机系统中，用户可以独占计算机操作系统中的文件系统。

4、在分时系统中，当用户数目为100时，为保证响应时间不超过2S，此时的时间片最大应为。

(A) 10ms (B) 20ms

(C) 50ms (D) 100ms

5、用信号量S实现对系统中4台打印机的互斥使用，S.value的初值应设置为（1），若S.value

的当前值为-1，则表示S.L队列中有（2）个等待进程。

请选择：（1）为，（2）为。

(A) 0 (B) 1

(C) -1 (D) 4

6、假设就绪队列中有10个进程，以时间片轮转方式进行进程调度，时间片大小为300ms，CPU进

行进程切换要花费10ms，则系统开销所占的比率约为（1）。若就绪队列中进程个数增加到20个，其余条件不变，则系统开销所占的比率将（2）。

请选择：（1）为。

(A) 1%(B) 3%

(C) 5%(D) 10%

请选择：（2）为。

(A) 增加(B) 减少

(C) 不变

7、下述解决死锁的方法中，属于死锁预防策略的是（1），属于死锁避免策略的是（2）。

请选择：（1）为，（2）为。

(A) 银行家算法(B) 资源分配图化简法

(C) 资源有序分配法(D) 撤消进程法

8、系统产生死锁是指。

(A) 系统发生重大故障(B) 若干进程同时处理阻塞状态

(C) 若干进程正在等待永远不可能得到的资源

(D) 若干进程等待被其他进程所占用而又不可能被释放的资源

9、从下面关于安全状态和非安全状态的论述中，选出一条正确的论述。

(A) 安全状态是没有死锁的状态，非安全状态是有死锁的状态。

(B) 安全状态是可能有死锁的状态，非安全状态也是可能有死锁的状态。

(C) 安全状态是可能没有死锁的状态，非安全状态是有死锁的状态。

(D) 安全状态是没有死锁的状态，非安全状态是可能有死锁的状态。

10、静态重定位是在作业的（1）中进行的，动态重定位是在（2）中进行的

请选择：（1）为，（2）为。

(A) 编译过程(B) 装入过程

(C) 修改过程(D) 执行过程

11、现代操作系统中，提高存利用率主要是通过功能实现的。

(A) 对换(B) 存保护

(C) 地址映射(D) 虚拟存储器

12、在没有快表的情况下，分页系统每访问一次数据，要访问（1）次存；分段系统每访问

一次数据，要访问（2）次存；段页式系统每访问一次数据，要访问（3）次存。

请选择：（1）为，（2）为，（3）为。

(A) 1 (B) 2

(C) 3 (D) 4

13、通道是一种特殊的，具有执行I/O指令集的能力

(A) I/O设备(B) 设备控制器

(C) 处理机(D) I/O控制器

14、假定把磁盘上一个数据块中的信息输入到一单缓冲区的时间为100us，将缓冲区中的数据传送到

用户区的时间M为50us，而CPU对这一块数据进行计算的时间C为50us，这样，系统对每一块数据的处理时间为（1）。如果将单缓冲改为双缓冲，则系统对每一块数据的处理时间为（2）。

请选择：（1）为，（2）为。

(A) 50us (B) 100us

(C) 150us (D) 200us

15、操作系统中采用缓冲技术的目的是为了增强系统（1）的能力，为了使多个进程能有效地同时处理输入和输出，最好使用（2）。

请选择：（1）为。

(A) 并行操作(B) 串行操作

(C) 控制操作(D) 中断操作

请选择：（2）为。

(A) 单缓冲(B) 双缓冲

(C) 循环缓冲(D) 缓冲池

16、为实现设备分配，应为每个设备设置一（1），在系统中配置一（2）；为实

现设备独立性，系统中应设置一（3）。

请选择：（1）为，（2）为，（3）为。

(A) 设备控制表(B) 控制器控制表

(C) 系统设备表(D) 设备分配表

(E) 设备开关表(F) 逻辑设备表

17、为实现磁盘镜像功能，需要在系统中配置（1）；而为实现磁盘双工功能，则需要在系统中配置（2）。

请选择：（1）为，（2）为。

(A) 双份文件分配表(B) 双份文件目录

(C) 两台磁盘控制器(D) 两台磁盘驱动器

18、假定盘块的大小为1KB，对于1.2MB的软盘，FAT需要占用的存储空间。

(A) 1KB (B) 1.5KB

(C) 1.8KB (D) 2.4KB

19、文件目录管理最基本的目标是。

(A) 按名存取(B) 文件共享

(C) 文件保护(D) 提高对文件的存取速度

(E) 提高I/O速度(F) 提高存储空间利用率

二、填空题（本大题共25个空，每空1分共25分）

1、对生产者—消费者问题的算法描述如下，请选择将正确的答案填入方框中。

Var mutex, empty, full:semaphore∶=1,n,0;

buffer:array［0, …, n-1］of item;

in, out: integer∶=0, 0;

begin

parbegin

proceducer:begin

repeat

…

producer an item nextp;

…

（1）

（2）

buffer(in)∶=nextp;

in∶=(in+1) mod n;

（3）

（4）

until false;

end consumer:begin

repeat

（5）

（6）

nextc∶=buffer(out);

out∶=(out+1) mod n;

（7）

（8）

consumer the item in nextc;

until false;

end

parend

end

2、产生死锁的四个必要条件为（1）、（2）、（3）和

（4）。

3、某分页系统，主存容量为64K，页面大小为1K，对一个4页大的作业，其0、1、2、3页分别被

分配到主存的2、4、6、7块中，十进制的逻辑地址1023转换为物理地址为（1）、3500转换为物理地址为（2）、4500转换为物理地址为（3）。

4、对于下表所示的段表，请将逻辑地址（0，137），（1，4000），（2，3600），（3，270），（5，230）

（（1）（2）2，3600）= （3）（5，230）= （4）

5、SPOOLing系统由：（1）、（2）、（3）三部分组成。

6、如果利用20行、30列的位示图来标志空闲盘块的状态，假定行号、列号和盘块号均从1开始编

号，则在进行盘块分配时，当第一次找到的空闲盘块处于第5行、第12列。则相应的盘块号为（1）。在回收某个盘块时，若其盘块号为484，则它在位示图中的位置应为第（2）行、第（3）列。

三、问答题（本大题共4小题，共45分）

1、试画出下面八条语句的前趋图，并写出相应的程序来描述图示的前趋关系。（6分）

S1：x:=32;

S2：y:=41;

S3：z:=x-y;

S4：w:=2*y+58

S5：u:=w/2-30

S6：v:=w+y*3

S7：m:=z+x+88

S8：n:=u/2+v-3*m

2、桌上有一只盘子，每次只能放入一只水果；爸爸专向盘子中放苹果(apple)，妈妈专向盘子中放桔

于(orange)，一个儿子专等吃盘子中的桔子，一个女儿专等吃盘子里的苹果，试用信号量实现他们的同步关系。（14分）

3

试问：

(1) 该状态是否安全？（5分）

(2) 若进程P2提出请求Request（1，2，2，2）后，系统能否将资源分配给它？（5分）

(3) 如果系统立即满足P2的上述请求，请问，系统是否立即进入死锁状态？（3分）

4、在一个请求分页系统中，假如一个作业的页面走向为4、3、2、1、4、3、

5、4、3、2、1、5，

目前它还没有任何页装入存，当分配给该作业的物理块数目M为3时，请分别计算采用OPT、LRU和FIFO页面淘汰算法时，访问过程中所发生的缺页次数和缺页率。（12分）

《操作系统》复习题二

一单项选择题（本大题共22小题40个选择空，每个选择1分共40分，错选、多选或未选均无分）

1、在分时系统中，当用户数目为100时，为保证响应时间不超过2S，此时的时间片最大应为。

(A) 10ms (B) 20ms

(C) 50ms (D) 100ms

2、从下面对临界区的论述中，选出一条正确的论述。

(A) 临界区是指进程中用于实现进程互斥的那段代码。

(B) 临界区是指进程中用于实现进程同步的那段代码。

(C) 临界区是指进程中用于实现进程通信的那段代码。

(D) 临界区是指进程中访问临界资源的那段代码。

3、下列进程状态转换中，绝对不可能发生的状态转换是。

(A) 就绪→执行(B) 执行→就绪

(C) 就绪→阻塞(D) 阻塞→就绪

(E) 执行→阻塞

4、在一个单处理机系统中，存在5个进程，最多可有个进程处于就绪队列。

(A) 0 (B) 1

(C) 2 (D) 3

(E) 4 (F) 5

5、对于记录型信号量，在执行一次wait操作时，信号量的值应当（1），当其值为（2）

时，进程应阻塞。在执行signal操作时，信号量的值应当（3），当其值为（4）时，应唤醒阻塞队列中的进程。

请选择：（1）为，（2）为，（3）为，（4）为。

(A) 减1 (B) 加1

(C) 大于0 (D) 小于0

(E) 大于等于0 (F) 小于等于0

6、假设就绪队列中有10个进程，以时间片轮转方式进行进程调度，时间片大小为300ms，CPU进

行进程切换要花费10ms，则系统开销所占的比率约为（1）。若就绪队列中进程个数增加到20个，其余条件不变，则系统开销所占的比率将（2）。

请选择：（1）为。

(A) 1%(B) 3%

(C) 5%(D) 10%

请选择：（2）为。

(A) 增加(B) 减少

(C) 不变

7、下述解决死锁的方法中，属于死锁预防策略的是（1），属于死锁避免策略的是（2）。

请选择：（1）为，（2）为。

(A) 银行家算法(B) 资源分配图化简法

(C) 资源有序分配法(D) 撤消进程法

8、系统产生死锁是指。

(A) 系统发生重大故障(B) 若干进程同时处理阻塞状态

(C) 若干进程正在等待永远不可能得到的资源

(D) 若干进程等待被其他进程所占用而又不可能被释放的资源

9、下列算法中，（1）只能采用非抢占调度方式，（2）只能采用抢占调度方式，

而其余的算法既可采用抢占方式，也可采用非抢占方式。

请选择：（1）为，（2）为。

(A) 高优先权优先算法(B) 时间片轮转法

(C) FCFS调度算法(D) 短算法优先算法

10、在动态分区式存管理中，倾向于优先使用低址部分空闲区的算法是（1）；能使存空间中空

闲区分布得较均匀的算法是（2）；每次分配时，把既能满足要求，又是最小的空闲区分配给进程的算法是（3）。

请选择：（1）为，（2）为，（3）为。

(A) 最佳适应算法(B) 最坏适应算法

(C) 首次适应算法(D) 循环首次适应算法

11、在没有快表的情况下，分页系统每访问一次数据，要访问（1）次存；分段系统每访问

一次数据，要访问（2）次存；段页式系统每访问一次数据，要访问（3）次存。

请选择：（1）为，（2）为，（3）为。

(A) 1 (B) 2

(C) 3 (D) 4

12、在请求调页系统中，通常页面的大小与可能产生的缺页中断次数（1）；如果采用FIFO

页面置换算法，则当分配的页面数增加时，缺页中断的次数会（2）。

请选择：（1）为。

(A) 成正比(B) 成反比

(C) 无关(D) 成固定比例

请选择：（2）为。

(A) 减少(B) 增加

(C) 无影响(D) 可能增加也可能减少

13、在某简单分页系统中，有224字节的物理存，256页的逻辑地址空间，且页的大小为210字节，

则它的逻辑地址有位。

(A) 10 (B) 18

(C) 24 (D) 34

14、从下列关于非虚拟存储器的论述中，选出一条正确的论述：。

(A) 要求作业在运行前，必须全部装入存，且在运行过程中也必须一直驻留存。

(B) 要求作业在运行前，不必全部装入存，且在运行过程中不必一直驻留存。

(C) 要求作业在运行前，不必全部装入存，且在运行过程中必须一直驻留存。

(D) 要求作业在运行前，必须全部装入存，且在运行过程中不必一直驻留存。

15、在环保护机构中，操作系统应处于（1），一般应用程序应处于（2）。

请选择：（1）为，（2）为。

(A) 最高特权环(B) 次高特权环

(C) 中间特权环(D) 最低特权环

16、为了对缓冲池中的队列进行操作而设置了互斥信号量MS[type]和资源信号量RS[type]，相应地，

两个操作过程Getbuf及Putbuf的描述如下：

则（1）中应填入语句，（2）中应填入语句，（3）中应填入语句，（4）中应填入语句。

(A) wait(MS[type])(B) signal(MS[type])

(C) wait(RS[type])(D) signal(RS[type])

17、从下面关于设备独立性的论述中，选出一条正确的论述。

(A) 设备独立性是指I/O设备具有独立执行I/O功能的一种特性。

(B) 设备独立性是指用户程序独立于具体使用的物理设备的一种特性。

(C) 设备独立性是指能独立实现设备共享的一种特性。

(D) 设备独立性是指设备驱动程序独立于具体使用的物理设备的一种特性。

18、从下面关于虚拟设备的论述中，选出一条正确的论述。

(A) 虚拟设备是指允许用户使用比系统中具有的物理设备更多的设备。

(B) 虚拟设备是指允许用户以标准方式来使用物理设备。

(C) 虚拟设备是指把一个物理设备变换成多个对应的逻辑设备。

(D) 虚拟设备是指允许用户程序不必全部装入存就可以使用系统中的设备。

19、磁盘高速缓冲设在（1），其主要目的是（2）。

请选择：（1）为。

(A) 磁盘控制器(B) 磁盘

(C) 存(D) Cache

请选择：（2）为。

(A) 缩短寻道时间(B) 提高磁盘I/O的速度

(C) 提高磁盘空间的利用率(D) 保证数据的一致性

(E) 提高CPU执行指令的速度

20、为实现磁盘镜像功能，需要在系统中配置（1）；而为实现磁盘双工功能，则需要在系统中配置（2）。

请选择：（1）为，（2）为。

(A) 双份文件分配表(B) 双份文件目录

(C) 两台磁盘控制器(D) 两台磁盘驱动器

21、假定盘块的大小为1KB，对于100MB的硬盘，FAT需要占用的存储空间。

(A) 100KB (B) 150KB

(C) 200KB (D) 250KB

22、文件最基本的目标是（1），它主要是通过（2）功能实现的。

请选择：（1）为。

(A) 按名存取(B) 文件共享

(C) 文件保护(D) 提高对文件的存取速度

(E) 提高I/O速度(F) 提高存储空间利用率

请选择：（2）为。

(A) 存储空间管理(B) 目录管理

(C) 文件读写管理(D) 文件安全性管理

二填空题（本大题共20个空，每空1分共20分）

1、操作系统的主要功能：处理机管理、、、、。

2、从静态的角度看，进程是由：PCB、和三部分组成。

3、有两个程序：A程序按顺序使用CPU 10S，设备甲5S、CPU 5S、设备乙10 S、CPU 10S；B程

序按顺序使用设备甲10S、CPU 10S，设备乙5 S、CPU 5S、设备乙10S。在顺序环境下，执行上述程序，CPU的利用率约为，若允许它们采用非抢占方式并发执行，并不考虑切换等开销，则CPU的利用率为。

4、产生死锁的四个必要条件为、、和。

5、地址变换机构的基本任务是将地址空间的变换为存空间的。

6、在请求调页系统中，反复进行页面换进和换出的现象称为，它产生的原因主要是。

7、设备控制器是和之间的接口。

8、假设某个文件的FCB已在存，但其他信息均在外存，为了访问该文件中某个位置的容，最少需

要次访问磁盘，最多需要次访问磁盘。

一、问答题（本大题共3小题，共40分）

1、如图所示，有一计算进程和一打印进程，它们共享一个单缓冲 区，计算进程不断地计算出结果并将它放入单缓冲区中，打印 进程则负责从单缓冲区中取出每一个结果进行打印。请用信号量来实现它们的同步关系。（13分）

2、假设一个系统有5个进程，它们的到达时间和服务时间如下表所示，忽略I/O 以及其他开销时间，若分别按先来先服务（FCFS ）、非抢占的短进程优先（SPF ）、高响应比优先（HRRN ）、时间片轮转（RR ，时间片=1）、多级反馈队列调度算法（FB ，第i 级队列的时间片=2i-1）进行CPU 调度，请给出各进程的完成时间、周转时间、带权周转时间、平均周转时间和平均带权周转时间。（15分）

3、在一个请求分页系统中，采用FIFO 页面置换算法时，假如一个作业的页面走向为

4、3、2、1、4、3、

5、4、3、2、1、5，当分配给该作业的物理块数M 分别为3和4时，试计算在访问过程中所发生的缺页次数和缺页率，并比较所得结果。（12分）

《操作系统》复习题一 参考答案

一、单选题（30分，每个选择1分，错选、多选、未选均不得分）

1、D

2、A

3、A

4、B

5、DB

6、BC

7、CA

8、D

9、D 10、BD 11、D 12、BBC

13、C

14、CB 15、AD 16、ACF

17、DC 18、C

19、A

二、填空题（25分，每空1分，答错、漏答均不给分）

1、 wait(empty)；、wait(mutex)；、signal(mutex)；、signal(full)；、wait(full)；、wait(mutex)；、signal(mutex)；、

signal(empty)； 2、 互斥条件 、

请求与保持条件 、 不剥夺条件 和 环路等待条件 3、 3071 、7596 、越界中断 。

4、 51337 、 越界中断 、 75280 、段号不合法

5、输入井输出井 、 存中的输入缓冲区和输出缓冲区 、 输入进程和输出进程

6、132、1

7、4。

三、应用题（45分）

1、共计6分 前趋图1分

Var a, b, c, d, e, f, g, h, i: semaphore:=0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0; 1分

begin

parbegin

begin S1; signal(a); end 0.5分

begin S2; signal(b); signal(c); end 0.5分

begin wait(a); wait(b); S3; signal(f); end 0.5分

begin wait(c); S4; signal(e); signal(d); end 0.5分

begin wait(d); S5; signal(g); end 0.5分

begin wait(e); S6; signal(h); end 0.5分

begin wait(f); S7; signal(i); end 0.5分

begin wait(g); wait(h); wait(i); S8; end 0.5分

parend

end

2、共计14分（其中每个子进程占3分，前面的变量说明部分占2分）

Var mutex,empty,apple,orange:=1,1,0,0; /mutex用于对盘子的互斥访问；empty与apple表示盘子为空与盘子中放入了苹果，用于表示爸爸与女儿间的同步关系；empty与orange表示盘子为空与盘子中放入了桔子，用于表示妈妈与儿子间的同步关系；

答案1：使用AND型信号量

3、共计13分

答：1）利用安全性算法对上面的状态进行分析，找到了一个安全序列{P0、P3、P4、P1、P2}，故该状态是安全的。（5分）

2）P2发出请求向量Request(1,2,2,2)后，系统按银行家算法进行检查：（5分）

①Request2(1,2,2,2)<=Need2(2,3,5,6)

②Request2(1,2,2,2)<=Available(1,6,2,2)

③系统先假定可为P2分配资源，并修改Available，Allocation2和Need2向量：

Available=（0，4，0，0）

Allocation2=(2,5,7,6)

Need2=（1，1，3，4）

④进行安全性检查：此时对所有的进程，条件Needi<=Available(0,4,0,0)都不成立，即

Available不能满足任何进程的请求，故系统进入不安全状态。

此时当进程P2提出请求Request(1,2,2,2)后，系统不能将资源分配给它。

3）系统立即满足进程P2的请求（1，2，2，2）后，并没有马上进入死锁状态。因为，此时上述进程并没有申请新的资源，并因得不到资源而进入阻塞状态。只有当上述进程提出新的请求，并导致所有没有执行完的多个进程因得不到资源而阻塞时，系统才进入死锁状态。（3分）

4、共计12分（其中每种置换算法占4分）

1）使用OPT算法时，访问过程中发生缺页的情况为：缺页次数为7，缺页率为7/12

访问过程中的缺页情况（M=3，OPT算法）

2）使用LRU算法时，访问过程中发生缺页的情况为：缺页次数为10，缺页率为10/12

访问过程中的缺页情况（M=3，LRU算法）

3

《操作系统》复习题二参考答案

一、单选题（40分，每个选择1分，错选、多选、未选均不得分）

1、B

2、D

3、C

4、E

5、ADBF

6、BC

7、CA

8、D

9、CB 10、

CDA

12、BD 13、B 14、A 15、AD 16、CABD17、B 18、C 19、CB 20、DC 11、

BBC

21、D 22、AB

二、填充题（20分，每空1分，答错、漏答均不给分）

1、存储器管理、设备管理、文件管理、友好的用户接口（允许各填空项前后顺序颠倒）

2、程序段、数据段

3、50%、90%

4、互斥条件、请求与保持条件、不剥夺条件、环路等待条件

5、逻辑地址、物理地址

6、抖动、置换算法选用不当

7、CPU、I/O设备

8、1、4。

三、应用题（40分）

1、共计13分（其中每个子进程占6分，前面的变量说明部分占1分）

答：方法一：从临界资源的角度来思考：本题中有两类临界资源：第一类是计算进程争用的空闲缓冲区，初始状态下有一个空闲缓冲可供使用，设置信号量empty，初值为1；第二类是打印进程争用的已放入缓冲区中的打印结果，初始状态下缓冲区中无结果可打印，设置信号量full，初值为0。

var full, empty: semaphore:=0,1;

begin

end

方法二：从同步角度来思考，本题中存在两种同步关系：1）打印进程必须等待计算进程将计算结果放入缓冲区之后，才能取结果打印，因此，为它们设置初值为0的信号量SA；2）除第一个计算结果可直接放入缓冲区外，计算进程必须等打印进程将缓冲区中的前一个结果取走，缓冲区变空后，才能将下一个计算结果放入缓冲区，因此，可为它们设置初值为0的信号量SB。

var SA, SB: semaphore:=0,0;

begin

parend

end

3

6分）

发生了6次页面置换，10次缺页中断，总